LIBRERIE STANDARD in C. LIBRERIE STANDARD in C

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1 LIBRERIE STANDARD in C La libreria standard del C è in realtà un insieme di librerie Per usare una libreria, non occorre inserirla esplicitamente nel progetto: ogni ambiente di sviluppo sa già dove cercarle Ogni file sorgente che ne faccia uso deve però includere header opportuno che contiene le dichiarazioni necessarie 1 LIBRERIE STANDARD in C Le librerie standard input/output stdio.h funzioni matematiche math.h gestione di stringhe string.h operazioni su caratteri ctype.h gestione dinamica della memoria stdlib.h ricerca e ordinamento stdlib.h... e molte altre 2

2 IL MODELLO DI INPUT/OUTPUT Libreria standard stdio Input avviene di norma dal canale standard di input (stdin) Output avviene di norma sul canale standard di output (stdout) Input e output avvengono sotto forma di una sequenza di caratteri tale sequenza è terminata dallo speciale carattere EOF (End-Of-File), la cui rappresentazione può variare da un sistema operativo ad un altro 3 CANALI STANDARD Di norma: il canale standard di input, stdin, coincide con la tastiera il canale standard di output, stdout, coincide con il video Esiste inoltre un altro canale di output, riservato ai messaggi di errore: stderr anch esso di norma coincide con il video 4

3 MODELLO di BASE per I/O Poiché sui canali di I/O fluiscono sequenze di caratteri, il modello di I/O prevede due operazioni base: scrivere un carattere sul canale di output putchar(ch); leggere un carattere dal canale di input ch = getchar(); Ogni altro tipo di I/O può essere costruito a partire da queste operazioni primitive 5 I/O A CARATTERI int putchar(int ch); scrive un carattere sul canale di output restituisce il carattere scritto, o EOF in caso di errore int getchar(void); legge un carattere dal canale di input restituisce il carattere letto, oppure EOF in caso la sequenza di input sia finita o in caso di errore Entrambe le funzioni leggono/scrivono un carattere convertito in int 6

4 ESEMPIO Ricopiare l input standard sull output standard, carattere per carattere #include <stdio.h> Attenzione: getchar() inizia a produrre caratteri solo dopo aver premuto INVIO main(){ int c; while(( c=getchar() )!= EOF) putchar(c); } Per chiudere l input producendo un EOF da tastiera, CTRL+Z in sistemi Win, CTRL+D in Unix 7 I/O DI TIPI PRIMITIVI Ogni altro tipo di I/O può essere costruito sulle due primitive putchar() e getchar() Esempi scrivere o leggere stringhe di caratteri scrivere o leggere la rappresentazione di un numero (naturale, intero, reale) sotto forma di stringa, in una base data Queste funzionalità sono già disponibili nella libreria di I/O standard 8

5 I/O con FORMATO La libreria standard offre due funzioni di I/O di uso generale, che compendiano tutte le necessità precedenti: printf() e scanf() int printf(...); scrive sul canale di output una serie di valori, effettuando le conversioni richieste ove necessario restituisce il numero di caratteri emessi int scanf(...); legge dal canale di input una serie di campi, effettuando le conversioni richieste ove necessario restituisce il numero di campi letti 9 I/O con FORMATO Le funzioni printf() e scanf()possono avere un numero variabile di parametri. Inoltre, possono scrivere/leggere: singoli caratteri stringhe di caratteri formattate nel modo indicato dall utente interi, con o senza segno, in base 8, 10, 16 reali (float o double) in vari formati 10

6 Sintassi: OUTPUT con FORMATO: printf() int printf(char frm[], e1,, en) la funzione scrive sul canale di output i risultati delle espressioni e1,, en nel formato specificato dalla stringa frm[] restituisce il numero di caratteri scritti, o EOF in caso di errore 11 OUTPUT con FORMATO: printf() La stringa di formato frm[] int printf(char frm[], e1,, en) è una stringa che può contenere specifiche di formato, del tipo %carattere Formati per caratteri e stringhe: tipi carattere e stringhe (formato unico) Formati per numeri: tipi reali fixed-pt. esp. varia float %f %e %g double %lf %le %lg long double %Lf %Le %Lg carattere singolo %c stringa di caratteri %s tipi interi normale short long (signed) int %d %hd %ld unsigned int (decimale) %u %hu %lu unsigned int (ottale) %o %ho %lo unsigned int (esadecimale) %x %hx %lx 12

7 ESEMPIO 1 #include <stdio.h> main() { float z = ; int ret = 5; char msg[50] = "Finalmente si stampa!"; printf("valori: ret=%d, z=%f, msg=%s\n", ret, z, msg); } int (decimale) float stringa 13 ESEMPIO 2 La stringa di formato può #include <stdio.h> essere per comodità spezzata in più stringhe, che vengono main() { concatenate automaticamente int a; printf("immettere un carattere: "); a = getchar(); printf("\n%c rappresenta %d come intero" "decimale, %o in ottale e %x in hex", a, a, a, a); } char int (ottale) int (decimale) int (esadecimale) 14

8 Sintassi: INPUT con FORMATO: scanf() int scanf(char frm[], add1,, addn) la funzione legge dal canale di input tanti campi quanti ne specifica la stringa di formato frm[], e li pone in memoria agli indirizzi denotati da add1,, addn restituisce il numero di campi letti (0 se non ha letto nulla), o EOF in caso di errore 15 INPUT con FORMATO: scanf() La stringa di formato frm[] int scanf(char frm[], add1,, addn) specifica esattamente ciò che ci si aspetta in input, tramite specifiche %carattere Formati per caratteri e stringhe: tipi carattere e stringhe (formato unico) carattere singolo %c stringa di caratteri %s NB: scanf() considera finita la stringa al primo spazio o separatore che incontra. Quindi non si può usare scanf() per leggere una stringa contenente spazi 16

9 INPUT con FORMATO: scanf() Formati per numeri: tipi interi normale short long (signed) int %d %hd %ld unsigned int (decimale) %u %hu %lu unsigned int (ottale) %o %ho %lo unsigned int (esadecimale) %x %hx %lx tipi reali fixed-pt. esp. varia float %f %e %g double %lf %le %lg long double %Lf %Le %Lg 17 #include <stdio.h> ESEMPIO 3 main() { float x; int ret, i; char name[50]; printf("inserisci un numero decimale, "); printf("un float e una stringa con meno"); printf("di 50 caratteri e senza spazi: "); ret = scanf("%d%f%s", &i, &x, name); } printf("%d valori letti: %d, %f, %s", ret, i, x, name); indirizzo di una variabile int indirizzo di una variabile float nome di una stringa (è già un indirizzo) 18

10 #include <stdio.h> ESEMPIO 3 (variante) main() { Gli indirizzi possono essere float x; int ret, i; passati chara name[50]; scanf() anche int *pi = &i; attraverso idonei puntatori float *px = &x; printf("inserisci un numero decimale, "); printf("un float ed una stringa con meno"); printf("di 50 caratteri e senza spazi: "); ret = scanf("%d%f%s", pi, px, name); } printf("%d valori letti: %d, %f, %s", ret, i, x, name); 19 scanf(): PRECISAZIONI La stringa di formato frm[] è una sequenza di specifiche %carattere senza spazi o altri caratteri intermedi. Ad esempio: scanf("%d%d%f",...) non deve contenere messaggi scanf("inserire un int: d%", ) Infatti, la stringa di formato descrive esattamente quello che ci deve essere in input, non ha nulla a che fare con i messaggi di output 20

11 Inserire spazi o altri caratteri nella stringa di formato di scanf() è quindi possibile, ma ha il significato di richiedere che tali caratteri siano obbligatoriamente presenti in input: se mancano, scanf() dà errore Ad esempio: scanf(): PRECISAZIONI scanf("%c %c %c", &ch1, &ch2, &ch3); scanf("%c%c%c", &ch1, &ch2, &ch3); Nella prima forma, i caratteri devono essere separati da uno spazio, altrimenti... sì, ma SI 21 scanf(): PRECISAZIONI Questa caratteristica può essere sfruttata per leggere dati formattati in modo particolare, come ad esempio una data (gg/mm/aa) scanf("%d/%d/%d", &g, &m, &a); In questo modo, scanf() filtra automaticamente i dati, eliminando le barre Se manca anche solo una barra errore scanf() elimina automaticamente gli spazi di separazione fra i campi Piccolo esercizio: come usare scanf() per leggere un char dopo aver letto un altro dato in precedenza? 22

12 ESEMPIO 4 Leggere (e poi riscrivere) nome, cognome, e data di nascita di una persona #include <stdio.h> main() { struct { char cognome[20], nome[20]; int g, m, a; } p; printf("cognome, nome e data di nascita: "); scanf("%s%s%d/%d/%d", p.cognome, p.nome, &p.g, &p.m, &p.a); printf("%s %s è nato il %d/%d/%d\n", p.cognome, p.nome, p.g, p.m, p.a); } Gli spazi di separazione sono eliminati automaticamente 23